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VA型运动控制器产品介绍

高效

1、熟悉威科达VA运动控制器的运动控制功能以及性能、掌握各种型号配置及其区别2、熟悉编程软件以及编程语言标准3、熟练掌握VA控制器的特色卖点以及常见的应用领域场景

学习目标

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运动控制功能和性能01

1.1 综合性介绍

u 多种控制方式支持脉冲、模拟量、CANopen通信三种控制模式，最多支持16轴。

u 性能ARM的强大运算能力FPGA的优秀实时信号处理能力。8轴底层运算周期快达 500us。

u 柔和切换支持Jerk功能，可设加/减速度的变化率；支持指令切换缓存BufferMod功能，运动曲线更加柔和。

u 编程语言支持IEC61131-3编程语言，工程结构清晰， 编程语言直观。

u 运动控制运动指令遵循国际标准的PLCopen2.0，包含单轴、多轴以及CNC指令功能。

u 逻辑分析器可监控各种内部运动控制变量并能打印成曲线，便于分析系统问题。

u 行业整合针对部分应用行业提供特殊功能模块，优化行业方案，应用更加简便高效。

u模拟量闭环做模拟量控制精度与效果等同伺服内部控制，具备位置环补偿功能，效果更优。

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1.2 产品接口

u 丰富的接口

CAN通讯口 16*DI输入 8*DO输出

以太网口

DC24V

MODBUS通信AI0~AI3 AXIS0~3伺服轴

AXIS4编码器轴

拓展口

支持标准CANopen协议，作主站

支持以太网络，与PC通信

输入电源

支持RS485-2

模拟量输入*4 用于模拟量或脉冲控制

外部编码器轴口

支持IO、AD、PT100、热电偶、称重和物联扩展模块

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1.3 产品型号

型号 控制方式 支持轴数

VEC-VA-MP-003-MA 模拟量/脉冲 3实轴+13虚轴

VEC-VA-MP-005-MA 模拟量/脉冲 5实轴+11虚轴

VEC-VA-MP-016-C CANopen总线 16实轴/虚轴

u VA运动控制器型号

u VA运动控制器拓展型号

型号 说明

VEC-VA-EX-16I 16点DI扩展模块

VEC-VA-EX-8IO 16点DI/DO扩展模块

VEC-VA-EX-16O 16点DO扩展模块

VEC-VA-EX-4XA-B 8点AD/DA扩展模块

VEC-VA-EX-4PT-B PT100扩展模块

VEC-VA-EX-4TC-B 热电偶扩展模块

VEC-VA-EX-2WT-B 称重扩展模块

VEC-VA-EX-1IT-B 物联扩展模块

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编程软件以及语言02

2.1 编程语言

IEC61131-3标准编程体系结构化文本（ST）功能块图（FBD）顺序功能块（SFC）逻辑梯形图（LD）指令表（IL）

u国际化IEC61131-3编程语言体系

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2.2 指令介绍

u 一般指令

逻辑指令

AND 逻辑与指令

OR 逻辑或指令

NOT 逻辑非指令

XOR 逻辑异或指令

特殊指令

MOVE 赋值指令

F_TRIG 下降沿检测指令

R_TRIG 上升沿检测指令

RS RS 触发器指令

SR SR 触发器指令

其他指令

类型转换指令

字符串指令

位操作函数指令

ProConOS指令

数学运算指令

ADD 加法指令

SUB 减法指令

MUL 乘法指令

DIV 除法指令

ABS 绝对值指令

MOD 取模指令

SIN 正弦指令

COS 余弦指令

TAN 正切指令

ASIN 反正弦指令

ACOS 反余弦指令

ATAN 反正切指令

LN 自然对数指令

LOG 对数指令

数学运算指令

EXP e的指数函数指令

EXPT 幂指令(x 的 Y 次方)

SQRT 平方根指令

ADD_T_T 时间加法指令

SUB_T_T 时间减法指令

DIV_T_AI 时间除法 指令

MUL_T_AI 时间乘法指令

比较指令

GT 大于指令

LT 小于指令

GE 大于等于指令

LE 小于等于指令

EQ 等于指令

NE 不等于指令

选择指令

MAX 最大值指令

MIN 最小值指令

LIMIT 极限选择指令

SEL 选择指令

定时指令

TON 延迟接通定时器指令

TOF 延迟断开定时器指令

TP 脉冲指令

移位指令

SHL 左移指令

SHR 右移指令

ROL 循环左移指令

ROR 循环右移指令计数器指令

CTU 递增计数器指令

CTD 递减计数器指令

CTUD 增减双向计数器指令

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2.2 指令介绍

u 运动指令：运动指令遵循国际标准的PLCopen2.0，包含CNC指令功能。

单轴运动指令

MC_Home

MC_MoveAbsolute

MC_MoveAdditive

MC_MoveRelative

MC_MoveVelocity

MC_Stop

MC_Halt

MC_SpecialMoveAbsolute

NS_MC_StopByPos

主从跟随功能及电子凸轮辅助功能

MC_CamIn

MC_CamOut

MC_CombineAxes

MC_GearIn

MC_GearOut

NS_MC_RotaryCutIn

NS_MC_SpecialCamIn

NS_MC_SpecialCombineAxes

NS_MC_CamReadPoint

NS_MC_CamReadTappetStatus

NS_MC_CamReadTappetValue

NS_MC_CamSet

NS_MC_CamWritePoint

4个叠加运动

MC_MoveSuperimposed

MC_HaltSuperimposed

MC_Phasing

NS_MC_Jog

4个辅助功能

MC_SetOverride

MC_SetPosition

MC_TouchProbe

MC_AbortTrigger

轴信息与轴使能

MC_AXIS_REF

MC_Power

读参数指令

MC_ReadActualPosition

MC_ReadActualVelocity

MC_ReadMotionState

MC_ReadStatus

NS_MC_ReadParameter

CANOpen功能指令

NS_CC_CANopen_NMT_Read

NS_CC_CANopen_NMT_Write

NS_CC_CANopen_PDO_Comm

NS_CC_CANopen_PDO_Map

NS_CC_CANopen_RPDO

NS_CC_CANopen_SDO_Read

扩展功能指令和通用辅助功能

EX_XXXX（用于各类扩展）

NS_CC_XXXX（如高速计数，高速计数输出，DI端子高速计数，DI段子计数输出，模拟量读写，DI中断，高速计数中断等）

G代码指令

NC_CartesianCoordinate

NC_GroupEnable

NC_MoveCircular

NC_MoveLinear

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2.3 编程软件

u简单易用的编程软件

VA运动控制器编程软件支持IEC 61131-3 编程语言——FBD、LD、IL、ST 和SFC。 且包括IEC标准的全部特性。每个编辑程序都提供编辑向导，允许快速而方便地插入关键字、语句、运算操作符、函数和功能块。 支持离线仿真，支持波形跟踪以及支持在线监控修改程序

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2.4 软件支持

u MULTIPROG Express 支持

内容 数量

工程树中的节点 8000

工程树中的配置/资源 1/1

每个资源的程序实例 1000

每个资源的任务 1

每个任务的程序实例 500

每个 POU 的全局变量/局部变量 15000/15000

包含的库 32

一个工程中的 POU 数量（包括库中的多个） 2000

一个工程支持的 I/O 数量 256 Byte

I/O 组 200

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2.5 硬件支持

u 内存空间说明

区域 类别 大小（单位：BYTE）

系统区域输入（%I） 128输出（%Q） 128寄存器（%M） 128K

用户区域

非断电保持型变量 20M断电保持型变量 128K程序 20M电子凸轮表、CNC表 外置SD卡

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特色功能以及应用03

3.1 特色功能

u 快速响应的模拟量控制 VA运动控制器使用模拟量控制伺服驱动器运行，位置闭环由运动控器完成，不存在其他控制模式会出现的跟随滞后问题，同时系统数据实时可靠，便于系统分析。模拟量控制伺服精度效果能做到与伺服自身内部控制效果等同。（8轴底层运算周期快达500us，超越同级别的运动控制器）。同时，位置环具有补偿功能，通过如下PID调节，能有效地减小位置误差。在负载较大并且加减速比较快时，其中细调FeedForward_KP，可达到非常好的位置误差控制效果。

模拟量控制执行原理

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Offset_Max_V 最大补偿速度

Pid_KP 比例增益

Pid_KI 积分增益

Pid_KD 微分增益

Pid_MaxError PID 最大误差

Pid_Deadband PID 死区

FeedForward_KP 前馈增益

特色功能

u 支持NS_MC_ReadParameter读参数功能

配合逻辑分析器使用，可读取和监控各种内部运动控制变量，分析系统问题更简单。

代号 功能

3 反馈编码器位置（单位：脉冲）

4 给定位置（单位：脉冲）

5 setposition 后的反馈编码器位置

6 setposition 后的给定位置

7 理论规划的给定速度（单位： r/min）

8 位置环 PI 后的实时补偿速度

9 实时给定速度（单位： r/min）

10 每个底层周期给定位置增量（单位：脉冲）

11 实时误差（单位：脉冲）

12 实时模拟量输出

… …

3.1 特色功能

u 支持Jerk功能、 BufferMode功能

Jerk即“加加速度”，是加速度对时间的变化率，调节Jerk的值可以使速度变化曲线更加平滑，降低机械冲击，Acc(Dec)=dv/dt，Jerk=dAcc(Dec)/dt。同时支持BufferMode指令切换功能，功能支持0、1模式。后一个运动控制功能模块打断前一个运动控制功能模块时，运动曲线更加平滑，运动更加柔和。

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3.1 特色功能

u 定制专用模块

威科达专注于为客户提供整体解决方案，以产品细分市场、深耕行业来满足客户需求，为此，我们针对行业为客户定制了专用模块，例如：印后设备摆杆专用模块、类前缘送纸专用模块、飞剪模块（多种模式选择）、大惯量专用绝对点位模块等等。专用模块的使用让运动控制器的应用更加简便、高效。

MC_SpecialMoveAbsolute 特殊绝对点位指令

NS_MC_SpecialCamin 特殊凸轮指令

NS_MC_SpecialCombineAxes 特殊双主轴联合齿轮指令

MC_Phasing 偏移主轴指令

NS_MC_RotaryCutIn 旋切指令

3.2 应用行业

u 印后设备：包括圆印/切，间歇圆印/切，平压平烫金（2种），平压平模切（2种），标签裁单张，高速丝网印，数码相片双刀裁切，激光模切，多层标签，标签检测）

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3.2 应用行业

u 瓦楞纸前缘送纸

u 高速裱纸

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3.2 应用行业

u 覆膜机热熔刀

u弯箍机

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3.2 应用行业

u淋膜机对点u覆膜机双搭位u弹簧机u弯曲中心u裁墙纸机u改造裁纸机u轮切裁瓦楞纸u轮切双驱裁断u测孔钻u钉箱机u预送预切u切袋机u ……

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